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综合管线工程施工方案 BIM的20种典型应用,你知道几种?(上)

来源:未知 作者:佚名 发布时间:2021-09-04 16:14:21

BIM 是目前世界上最先进的建筑行业综合设计和施工技术。基于建筑市场的需求,BIM是近几年才在我国建筑行业应用的。与国际BIM应用相比,我国BIM还停留在碰撞检测、初步施工模拟等相对基础的施工前图纸检验的应用层面。为了充分发挥BIM全生命周期的真正应用价值,今天小编为读者总结了BIM的20个典型应用。

一、BIM 模型维护

根据项目建设进度建立和维护BIM模型,本质上是利用BIM平台汇总各个项目团队的所有建设工程信息,消除项目中的信息孤岛,将获得的信息与三者结合维模型组织和存储以备不时之需 项目的所有利益相关者都可以在项目的整个过程中随时共享。由于BIM的使用决定了BIM模型细节的准确性,同时仅一个BIM工具无法完成所有的工作,所以目前行业主要采用“分布式”BIM模型的方法建立项目满足项目BIM模型的现有条件和使用目的。这些模型可以根据需要包括:设计模型、施工模型、进度模型、成本模型、制造模型、运营模型等。 BIM“分布式”模型还体现在BIM模型往往是由相关设计单位、施工单位或运营单位根据各自的工作范围建立起来,最后通过统一的标准进行综合。这将增加BIM建模标准、版本管理和数据安全的管理难度。因此,有时业主也会委托独立的BIM服务商对整个项目的BIM应用进行规划、维护和管理,以保证BIM模型信息的准确性。 、及时性和安全性。

二、网站分析

场地分析是对影响建筑物定位的主要因素的研究。它是确定建筑空间方位和外观,建立建筑与周围景观联系的过程。在规划阶段,场地的地形、植被和气候条件都是影响设计决策的重要因素。场地分析往往需要对景观规划、环境状况、施工设施、竣工后交通流量等各种影响因素进行评价和分析。 传统站点分析存在定量分析不足、主观因素过多、无法处理大量数据信息等缺点。通过BIM结合地理信息系统(Geographi Information System,(GIS)、场地空间数据和拟建建筑建模),通过BIM和GIS软件的强大功能,快速获得有说服力的分析结果,帮助项目进行规划阶段评估场地的使用条件和特点,从而为新项目做出最理想的场地规划和交通流组织,关系和建筑布局等关键决策。

三、建筑规划

建筑规划是在确定总体规划目标后,通过定量分析获得设计依据的过程。与传统的根据经验确定设计内容和依据(设计任务书)的方法相比,建筑规划通过对社会环境和建设目标相关因素的逻辑数学分析,研究项目任务书对项目的合理定位。设计、制定和论证建筑设计依据,科学确定设计内容,找到实现这一目标的科学方法。在这个过程中,除了应用建筑学原理、借鉴以往经验、遵守规范外,更重要的是结合实际调查,利用计算机等现代手段对目标进行研究。 BIM可以通过在建筑规划阶段对空间进行分析,帮助项目团队了解复杂空间的标准和规则,从而节省时间,为团队提供更多增值活动的可能性。尤其是当客户讨论他们的需求、选择和分析最佳解决方案时,他们可以借助 BIM 和相关分析数据做出关键决策。 BIM在建筑规划阶段的应用结果也将帮助建筑师在建筑设计阶段随时检查初步设计是否满足业主的要求,是否满足在建筑规划阶段获得的设计依据。通过BIM的持续信息传输或可追溯性,将大大减少未来的细节。在图纸设计阶段发现不合格,是设计修改的巨大浪费。

四、项目演示

在项目论证阶段,项目投资者可以使用BIM对设计方案的布局、视觉、照明、安全、人体工程学、声学、纹理、色彩和合规性进行评估。 BIM 甚至可以对建筑物的各个部分进行详细审查,并快速分析设计和施工中可能需要解决的问题。在方案论证阶段,BIM还可以提供方便、低成本的不同解决方案供项目投资者选择。通过数据对比和模拟分析,可以找出不同方案的优缺点,帮助项目投资者快速评估建设投资方案。成本和时间。对于设计师来说综合管线工程施工方案,通过BIM对设计空间进行评估可以获得更高的交互效果,从而获得用户和业主的积极反馈。实时设计修改通常基于最终用户的反馈。在BIM平台下,更容易将项目各方关注的问题可视化并快速达成共识,相应的决策时间也会比以往减少。

五、可视化设计

3Dmax、Sketchup等3D视觉设计软件的出现,有效弥补了业主与终端用户因对传统建筑图纸和设计师缺乏了解而产生的沟通鸿沟,但由于这些软件的设计理念和功能由于上述限制,这样的三维可视化,无论是用于初步方案审议还是用于阶段性效果图,与真正的设计方案都存在相当大的差距。对于设计师来说,除了预先确定和舞台展示之外,大量的设计工作仍然基于传统的CAD平台,使用平面、垂直、截面等三种视图来表达和展示他们的设计结果。这种由工具造成的信息碎片化,在项目复杂、时间紧迫的情况下,非常容易出错。 BIM的出现,不仅让设计师拥有了三维可视化设计工具,所见即所得,更重要的是,通过工具的改进,设计师可以用三维思维完成建筑设计,也使业主和终端用户 真正摆脱技术壁垒的限制,随时了解自己的投资能得到什么。可视化是“所见即所得”的形式。对于建筑行业来说,可视化的真正应用在建筑行业是非常重要的。比如经常拿到的施工图,但是每个构件的信息都是用线条画在图纸上的。表达,但其真正的结构形式需要建筑行业的参与者自己去想象。对于简单的东西,这种想象也不是没有可能,但是现在建筑行业的建筑形式不同,复杂的造型不断被引入,所以这种人脑的想象有点不切实际。 因此,BIM提供了一种可视化的思维方式,让人们将过去的线型构件形成三维立体的物理图形展现在人们面前;现在建筑行业也有设计效果图,但是这种效果图是分包给专业效果图制作团队阅读设计的线型信息,不是通过构件信息自动生成的,缺乏交互性和交互性。与组件的反馈。但是,BIM提到的可视化是一种可以与组件形成交互和反馈的可视化。在BIM建筑信息模型中,由于整个过程是可视化的,可视化的结果不仅可以用于效果图和报告。生成,更重要的是,项目设计、施工、运营过程中的交流、讨论、决策都是在可视化的状态下进行的。

六、协同设计

协同设计是一种新兴的建筑设计方法,它允许分布在不同地理位置的不同职业的设计师通过网络来协调设计工作。协同设计是在建筑行业环境发生深刻变化的背景下应运而生的,传统的建筑设计方法必须改变。它也是数字建筑设计技术与快速发展的网络技术相结合的产物。现有的协同设计主要基于CAD平台,不能完全实现专业之间的信息交流。这是因为一般的CAD文件格式只是对图形的描述,无法加载附加信息,导致专业之间的数据没有关联。 随着BIM的出现,协作不再是简单的文档参考。 BIM技术为协同设计提供了底层支持,大大提高了协同设计的技术含量。借助BIM的技术优势,协作范围也从简单的设计阶段扩展到建筑的全生命周期,需要规划、设计、施工、运营的集体参与。因此,它具有更广泛的意义,并带来综合效益。大幅增加。

七、性能分析

利用计算机进行建筑物理性能分析始于1960年代甚至更早,已经形成了成熟的理论支撑,开发了丰富的工具软件。然而,在CAD时代,无论是哪种分析软件,都必须手动输入相关数据进行分析计算,而这些软件的操作和使用不仅需要专业技术人员完成培训,而且由于对设计方案的调整,导致原来耗时费力的数据录入工作需要频繁的重新录入或验证。因此,包括建筑能耗分析在内的建筑物理性能分析通常安排在设计的最后阶段,成为一项象征性的工作。架构设计与基于性能的分析和计算之间存在严重脱节。利用BIM技术,建筑师在设计过程中创建的虚拟建筑模型已经包含了大量的设计信息(几何信息、材料属性、构件属性等)。只要将模型导入相关的性能分析软件,相应的分析结果,原本需要专业人员花费大量时间输入大量专业数据的过程现在可以自动完成,大大减少了循环性能分析,提高设计质量,使设计公司能够为业主提供更专业的技能和服务。

八、工程量统计

在CAD时代,由于CAD不能存储计算机自动计算工程项目所需的信息,需要依靠人工根据图纸或CAD文件进行测量和统计,或者使用专门的成本计算软件根据图纸或CAD文件重新创建。建模完成后,计算机自动进行统计。前者不仅需要大量的劳动力,而且更容易出现人工计算造成的错误,而后者还需要根据调整后的设计方案不断更新模型。如果滞后,得到的工程量统计往往是无效的。 BIM是一个工程信息丰富的数据库,能够真正提供成本管理所需的工程量信息。有了这些信息,计算机就可以快速对各个部件进行统计分析,大大减少繁琐的人工操作和潜在的错误。很容易实现工程量信息与设计方案的完全一致性。通过BIM获得的准确工程量统计可用于初步设计过程中的成本估算,业主预算内不同设计方案的探索,或不同设计方案的施工成本比较,以及工程量预算和施工完成情况开工前工程量决算后。

九、管道综合

随着建筑规模和功能复杂程度的增加,设计公司、施工公司甚至业主对机电管道一体化的要求也越来越强烈。在CAD时代,设计公司主要以建筑或机电专业为主导,将所有图纸打印成硫酸图纸,然后各专业:将图纸下放,堆叠在一起,进行管道合成。由于二维图纸信息不足,缺乏直观的沟通平台,管道整合成为业主在建房前最担心的技术环节。利用BIM技术,通过构建专业的BIM模型,设计师可以在虚拟的三维环境中轻松发现设计中的碰撞和冲突,从而大大提高管道的综合设计能力和工作效率。这不仅可以及时消除项目施工过程中可能遇到的碰撞,还可以显着减少由此产生的变更请求,大大提高施工现场的生产效率,减少由此带来的成本增加和施工延误。施工协调。 .

十、施工进度模拟

建筑施工是一个高度动态的过程。随着建设项目规模的不断扩大,复杂程度不断提高,建设项目的管理变得异常复杂。甘特图在当前的建设项目管理中常用于表示工期,由于专业性强、可见度低,不能清晰地描述工期及各种复杂的关系,难以准确表达工期的动态变化过程。那个工程。通过将BIM与施工进度计划相链接,将空间信息和时间信息融合为一个可视化的4D(3D+Time)模型,可以直观准确地反映整个建筑的施工过程。施工模拟技术可以在项目施工过程中做出合理的施工计划,4D准确把握施工进度,优化施工资源利用,科学布置场地,对施工进度、资源和质量进行统一管控。整个工程缩短工期,降低成本,提高质量。此外,借助4D模型,建筑企业将在项目招标中获得投标优势。 BIM可以协助评标专家从4D模型中快速了解投标人对标的主体施工的控制方法、施工安排是否均衡、总体规划是否基本合理等,从而有效地进行评标投标人的施工经验和实力。

十一、施工组织模拟

施工组织是科学管理施工活动的重要手段。确定各阶段施工准备的内容,协调施工过程中施工单位、施工类型、资源之间的关系。施工组织设计是一个综合的技术、经济和组织解决方案,用于指导建设项目全过程中的各种活动。它是建筑技术与建筑项目管理有机结合的产物。通过BIM,可以模拟工程的关键或难点,按月、日、小时对施工安装方案进行分析和优化。对一些重要的施工环节或新施工工艺的关键部位、施工现场布置等施工指导措施进行模拟分析,提高方案的可行性;还可以利用BIM技术结合施工组织计划进行演练,提高复杂建筑系统的可行性(例如:施工模板、玻璃拼装、锚固等)。借助BIM模拟施工组织,项目管理方可以直观地了解整个施工安装过程的时间节点和安装程序,清晰把握安装过程中的难点和关键点。施工方还可以进一步进行原安装方案。优化改进以提高施工方案的施工效率和安全性。

十二、数字建设

目前制造业的生产效率极高,部分原因是使用数字数据模型来实现制造方法的自动化。同样,BIM结合数字化制造也可以提高建筑行业的生产效率。通过BIM模型和数字化施工系统的结合,建筑行业也可以使用类似的方法实现施工过程的自动化。建筑物中的许多构件可以在不同的地方进行加工,然后运输到施工现场并组装成建筑物(如门窗、预制混凝土结构、钢结构等构件)。通过数字化施工,可以自动完成建筑构件的预制。这些通过工厂精密机械技术制造的部件不仅减少了施工误差,而且大大提高了部件制造的生产率,使整个施工周期更短,更易于控制。在制造过程中直接使用BIM模型也可以在制造商和设计师之间形成一个自然的反馈回路,即在建筑设计过程中,尽可能提前考虑实现数字化施工。同样,与参与投标的制造商共享组件模型也将有助于缩短招标周期,并有助于根据设计所需的组件数量编制更统一的招标文件。同时,标准化构件之间的协调也有助于减少现场出现的问题,降低施工安装成本的上升。

十三、物料追踪

随着建筑行业标准化、工厂化、数字化程度的提高,以及建筑所用设备复杂程度的增加,越来越多的建筑和设备部件在工厂加工并运输到施工现场进行高效组装这些建筑构件和设备能否及时运抵现场,是否符合设计要求,是否合格,将成为整个施工过程中影响施工方案关键路径的重要环节。在BIM出现之前,建筑行业往往求助于物流行业较为成熟的管理经验和技术方案(如RFID射频识别电子标签)。通过RFID,可以对建筑物内的每个设备部件进行标记,实现对这些对象的跟踪管理,但RFID本身无法获取对象的更详细信息(如生产日期、制造商、部件尺寸等),而BIM模型恰好详细记录了建筑物及其组件和设备的所有信息。另外,作为建筑物的多维数据库,BIM模型并不擅长记录各个构件的状态信息,而基于RFID技术的物流管理信息系统对于过程信息具有非常好的数据库记录和管理功能。物,因此BIM是RFID的补充,可以解决建筑行业日益增加的物料跟踪带来的管理压力。

十四、工地合作

BIM 不仅整合了建筑的完整信息综合管线工程施工方案,还提供了一个三维的交流环境。与传统模式相比,项目各方在现场从拉桩中找到有效信息后,可以相互交流,大大提高了效率。 BIM已逐渐成为一个方便施工现场各方沟通的交流平台,让项目各方可以方便地协调项目计划,论证项目的可行性,及时消除隐患,减少由此产生的变化,缩短施工时间。减少设计协调带来的成本增加,提高施工现场的生产效率。

十五、完整模型交付

作为一个系统,当建筑物建成并准备投入使用时,首先需要对建筑物进行测试和调整,以确保其能够按原设计运行。在项目完成后的交接过程中,物业管理部门不仅需要定期获取设计图和竣工图,还需要获取能够准确反映真实设备状态、材料安装情况的运维相关文件资料。和使用条件。 BIM可以将建筑空间信息和设备参数信息有机地整合在一起,从而为业主获取完整的建筑全局信息提供了一种途径。通过BIM与施工过程记录信息的关联,甚至可以实现包含隐藏工程数据的竣工信息集成,不仅为后续的物业管理带来便利,也为业主和业主在未来的过程中提供改造、改造和扩建项目团队提供了有效的历史信息。

Ten六、维护计划

在建筑物的使用寿命期间,建筑物的结构性设施(如墙壁、地板、屋顶等)和设备设施(如设备、管道等)都需要持续维护。成功的维护计划将提高建筑性能、降低能耗和维修成本,从而降低总体维护成本。 BIM模型结合运维管理系统,可以充分发挥空间定位和数据记录的优势,合理制定维护计划,配备专人执行特殊维护任务,降低建筑物使用过程中发生突发事件的概率对于一些重要设备,还可以跟踪维护工作的历史记录,提前判断设备的适用状态。

十七、资产管理

有序的资产管理体系将有效提升建筑资产或设施的管理水平。但是,由于建筑施工和运营信息的碎片化,这些资产信息在运营的前期需要依赖大量的人工操作才能录入,非常容易出现数据录入错误。 BIM中包含的大量建筑信息可以顺利导入资产管理系统,大大减少了系统初始化数据准备的时间和人力投入。此外,由于传统资产管理系统本身无法准确定位资产位置,结合BIM的资产标签芯片也可以使资产位置及建筑物内的相关参数信息一目了然,查询快捷。

十八、空间管理

空间管理是业主为节约空间成本,有效利用空间,为终端用户提供良好的工作和生活环境而对建筑空间进行的管理。 BIM不仅可以有效管理建筑设施和资产等资源,还可以帮助管理团队记录空间使用情况,处理终端用户对空间变化的请求,分析现有空间的使用情况,合理分配建筑空间,并保证空间资源的最大利用。

Ten九、建筑系统分析

建筑系统分析是根据业主的使用要求和设计规定来衡量建筑性能的过程,包括机械系统的运行方式和建筑的能耗分析、内部和外部气流模拟、照明分析、人流分析和其他相关的建筑性能评估。 BIM结合专业的建筑系统分析软件,避免重复建立模型和收集系统参数。通过BIM,可以验证建筑物是否按照特定的设计规定和可持续标准建造。通过这些分析和仿真,最终确定和修改系统参数乃至系统改造方案,以提高整个建筑的性能。

Two十、灾难应急模拟

利用BIM及相应的灾害分析模拟软件,可以在灾害发生前模拟灾害过程,分析灾害成因,制定避灾措施,制定灾后疏散和救援支援应急预案。当灾害发生时,BIM模型可以提供有关救援人员紧急情况的完整信息,这将有效改进应急响应措施。返回搜狐,查看更多

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